刘洋 作品数:11 被引量:51 H指数:4 供职机构: 山西农业大学资源环境学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 化学工程 更多>>
原平市玉米种植区土壤微量元素与有机质和pH的关系分析 被引量:3 2022年 研究山西省原平市玉米种植区土壤微量元素含量情况及其与有机质和pH之间的关系,为当地玉米高产优质生产提供理论依据。根据研究区域玉米种植区划,采集了0~20 cm耕层土壤样品,测定土壤pH、有机质以及微量元素铜、锌、镍、铁、锰、硒和钙的含量,利用Pearson相关分析法和一元线性回归方法对土壤微量元素全量与有机质和pH的关系进行分析。结果表明,原平市土壤有机质含量为4.10~53.98 g/kg,平均值为17.29 g/kg;pH为7.50~8.66,平均值为8.08,表明原平市土壤有机质含量处于中等偏低水平。土壤中的微量元素铜、锌、镍、铁、锰、硒和钙含量的平均值分别为20.61 mg/kg、68.47 mg/kg、33.30 mg/kg、2.92%、578.13 mg/kg、0.28 mg/kg和4.07%,其中,锌、镍、锰、硒的平均值高于山西省背景值,铜、铁、钙的平均值低于山西省对应元素土壤背景值。铜、锌、硒含量与pH呈极显著负相关关系(P<0.01),铁含量与pH呈显著负相关关系(P<0.05),钙含量与pH呈极显著正相关关系(P<0.01);锌含量与有机质呈极显著正相关关系(P<0.01),铜、硒含量与有机质呈显著正相关关系(P<0.05),钙含量则与有机质呈极显著负相关关系(P<0.01)。 陈婷 李廷亮 张晋丰 刘洋关键词:土壤 微量元素 有机质 PH 施用煤基复混肥对复垦土壤养分、酶活性及玉米产量的影响 被引量:3 2017年 通过复垦区大田试验,研究了煤基复混肥对土壤养分、酶活性及玉米产量的影响,目的是为了探究煤基复混肥培肥复垦土壤的最佳施用量。结果表明,煤基复混肥施用量为中肥时,土壤有机质含量在玉米拔节期、灌浆期和成熟期分别比施用量为高肥和低肥时提高了12.83%~48.72%,10.42%~15.80%,13.95%~32.08%;土壤碱解氮含量在玉米拔节期、灌浆期和成熟期分别比施用量为高肥和低肥时提高了42.86%~150.00%,58.36%~216.71%,38.43%~100.00%;土壤有效磷含量在玉米拔节期、灌浆期和成熟期分别比施用量为高肥和低肥时提高了7.47%~309.35%,5.19%~225.13%,1.68%~292.21%;土壤速效钾含量在玉米拔节期和灌浆期分别比施用量为高肥和低肥时提高了74.84%~239.30%,149.65%~383.09%;在玉米拔节期,土壤脲酶活性比施用量为高肥和低肥时提高了49.20%~398.61%,玉米产量比施用量为高肥和低肥时提高了6.96%~218.90%。施用量为中肥时煤基复混肥对复垦土壤肥力提升效果最好。 刘洋 洪坚平 郭汉清 卫迎 刘玲利关键词:土壤养分 酶活性 玉米产量 洪洞县麦田土壤微量元素含量及其生物有效性分析 被引量:2 2021年 为了明确山西省洪洞县麦田土壤微量元素含量水平及其生物有效性,为当地小麦提质增效生产提供理论依据,研究根据洪洞县土壤类型、地形特征以及种植区划,采集当地麦田耕层(0~20 cm)土壤以及小麦籽粒样品,分析土壤和小麦籽粒中Cu、Zn、Fe、Mn 4种微量元素含量水平。结果表明,洪洞县麦田耕层土壤全量Cu、Zn、Fe和Mn含量平均值分别为31.76、91.68 mg/kg、3.56%和690.43 mg/kg,表现为Fe>Mn>Zn>Cu;有效态Cu、Zn、Fe和Mn含量分别为1.86、2.43、13.36、43.29 mg/kg,表现为Mn>Fe>Zn>Cu。4种微量元素全量含量分布总体表现为东南部相对较低,西北部相对较高,有效态含量分布则表现为西北部相对较低,中部和东南部相对较高。土壤微量元素的有效度表现为Mn>Cu>Zn>Fe。小麦籽粒中Cu、Zn、Fe和Mn含量分别为7.57、37.77、115.05、44.51 mg/kg,表现为Fe>Mn>Zn>Cu;小麦籽粒对4种微量元素的富集系数表现为Zn>Cu>Mn>Fe。总体上来说,山西省洪洞县麦田土壤微量元素含量总体比较丰富,全量含量整体呈现西北部高于东南部,有效态微量元素则呈现西北部低于东南部;小麦籽粒富含Fe元素,但小麦对土壤中Zn的吸收利用能力相对更强。 张晋丰 郭雅飞 栗丽 李廷亮 刘洋 刘洋关键词:麦田土壤 微量元素 生物有效性 山西省谷子主栽区土壤和谷子硒赋存状况分析 被引量:2 2022年 为明确山西省谷子主栽区土壤硒含量现状,以及不同环境因素对硒利用效率的影响,选择山西省3个代表性县域作为研究区,采集土壤和谷子籽粒样品,分析其硒含量、硒的生物富集系数以及土壤基本理化性质与生物富集系数的关系。结果表明,研究区土壤平均硒含量为0.178 mg/kg,总体处于中等水平,其中,五寨县、临县土壤硒含量分别为0.140、0.144 mg/kg,均处于边缘水平;沁县土壤硒含量为0.251 mg/kg,处于适量水平。在不同土壤类型中,红黏土土壤和籽粒硒含量均最高,分别为0.280、0.028 mg/kg;黄绵土上谷子对硒的生物富集能力最强(16.87%),褐土上谷子的生物富集能力最弱(9.38%);不同谷子品种中,以沁州黄栽培区土壤和籽粒硒含量最高,分别为0.297、0.025 mg/kg,晋谷21号对硒的生物富集能力最强(18.66%),晋谷40号生物富集能力最弱(9.341%)。结合多元逐步回归分析和相关性分析可知,土壤硒含量、籽粒硒含量和谷子品种对硒富集系数的影响最大,分别能解释硒富集系数变化的27.9%、39.2%和0.14%;硒的生物富集系数与pH值、有机质分别呈极显著正相关和极显著负相关;与硝态氮呈显著负相关,与磷钾相关性不显著。 刘洋 李廷亮 栗丽 栗丽 陈婷关键词:谷子 硒 生物富集系数 影响因素 不同解磷菌群对复垦土壤磷素形态及油菜产量的影响 被引量:16 2017年 为培肥复垦土壤、提高土壤潜在的磷素有效性,采用盆栽试验研究施用不同浓度单一及混合解磷菌群对复垦土壤磷形态以及油菜产量、吸磷量、叶绿素含量的影响。结果表明,与不施解磷菌群处理相比,施入不同浓度的解磷菌群能够提高土壤有效磷含量、碱性磷酸酶活性及土壤全磷的含量,其中,效果最好的是解磷细菌群,较不施解磷菌群处理,土壤有效磷含量、碱性磷酸酶活性及土壤全磷含量分别提高21.69%~50.42%,7.17%~25.45%,2.38%~9.52%,且在中浓度4 m L/盆处理下含量达到最大;施入解磷菌群能够提高油菜的产量和叶绿素含量,解磷细菌群作用效果最显著,分别较不施解磷菌群处理提高4.13%~41.76%,3.60%~17.90%,在中浓度4 m L/盆处理下油菜的产量和叶绿素含量达到最大,油菜吸磷量变化不显著;不同解磷菌群处理对复垦土壤Hedley无机磷形态含量也有影响;不同解磷菌群处理的土壤H_2O-Pi、NaHCO_3-Pi、NaOH-Pi含量均高于CK处理,残渣态-P、HCl-Pi含量低于CK处理,其中,作用最显著的是中浓度4 m L/盆的解磷细菌群处理;解磷细菌群处理的土壤H_2O-Pi,NaHCO_3-Pi,NaOH-Pi含量均高于不施解磷菌群处理。施入解磷菌群可以增加土壤H_2O-Pi、NaHCO_3-Pi、NaOH-Pi含量,降低HCl-Pi、残渣态-P的含量。综合分析结果显示,中浓度的解磷细菌群处理可以促进土壤磷素的活化,提高土壤有效磷含量,同时可显著提高作物叶绿素含量及其产量,结果可为矿区复垦土壤磷肥合理配施提供理论依据。 刘玲利 卫迎 刘洋 洪坚平关键词:土壤有效磷 碱性磷酸酶活性 我国近20年主要粮食作物产量、进出口及化肥投入变化特征 被引量:13 2023年 为明确我国近年来主要粮食作物产量、进出口及化肥投入变化特征,基于中国统计年鉴数据,分析我国2000—2020年稻谷、小麦、玉米、豆类和薯类5种粮食作物的总产、单产、播种面积、进出口量及化肥投入的时空变化特征。结果表明:我国主要粮食产量在2003—2020年间连续17年递增,粮食总产的增加主要表现为东北、华北和西北农区玉米产量的增加。近20年5种粮食作物单产水平均呈上升趋势,以稻谷单产最高,但小麦单产提升幅度最高,为89.9%,稻谷单产提升幅度最低,为12.3%。与2000年相比,我国5种作物播种面积增加10.4%,总体上我国粮食播种面积和单产水平对粮食增产的贡献率分别为19.9%和80.1%。2000—2020年,我国稻谷、小麦、玉米和大豆4种作物进口量呈增加趋势,其中以大豆进口量最高,2020年占到4种粮食进口量的82.6%。我国化肥用量和施用强度均经历先增后减过程,峰值为2015年的6022.6万t。我国化肥用量主要集中在华北农区和长江中下游农区,年均化肥用量占全国年均投入量(5146.5万t)的55.1%,化肥施用强度则以东南农区和华北农区最大,分别较全国平均水平(322.6 kg/hm^(2))高66.4%和25.7%。综合上述,我国近20年主要粮食作物总产量整体呈增加趋势,粮食平均单产提高是我国粮食增产的主要贡献因子,我国粮食进出口由最初的调剂余缺转变为以大豆为主的大规模进口,化肥总用量以2015年为峰值经历先增后减变化规律。 宋红梅 李廷亮 刘洋 黄璐 杨立帆关键词:粮食总产量 粮食单产 粮食播种面积 腐植酸保水缓释肥对紫花苜蓿生长和肥料利用率的影响 2022年 通过盆栽试验,研究了腐植酸保水缓释肥对土壤养分、紫花苜蓿生长及肥料利用率的影响。结果表明:施用腐植酸保水缓释肥能增加土壤养分含量和水分含量,改善土壤团粒结构,提高紫花苜蓿产量,促进紫花苜蓿植株对氮、磷、钾养分的吸收和利用。与等量掺混肥相比,施用腐植酸保水缓释肥土壤含水量、有机质和碱解氮含量分别提高了20.83%~47.22%、42.49%~46.09%和25.03%~62.36%;紫花苜蓿产量增加了12.04%~37.86%;氮、磷、钾肥利用率提高了0.89~2.74倍、0.48~1.83倍、0.89~2.16倍,肥料贡献率提高了1.13~1.40倍。以腐植酸保水缓释肥施用量为总养分(N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=3.3∶1∶1)3克/盆效果最佳。 钟禄威 栗丽 杨立帆 刘洋 王曰鑫关键词:腐植酸 保水剂 掺混肥 肥料利用率 接种AM真菌与解磷细菌对矿区复垦土壤磷形态及油菜产量的影响 被引量:6 2018年 为了研究接种AM真菌(丛枝菌根真菌)和解磷细菌对矿区复垦土壤磷素有效性的提升状况,通过盆栽试验研究单一接种AM真菌与解磷细菌以及同时接种AM真菌和解磷细菌不同浓度对复垦土壤磷素形态和油菜产量的影响。结果表明,与单施基肥处理的复垦土壤相比,3种施用菌群处理的复垦土壤中油菜产量、有效磷含量都表现出显著性提升,其中,同时接种AM真菌和解磷细菌的处理效果最好,与单施基肥相比,油菜产量、有效磷含量分别提升了6.14%~38.9%,26.61%~70.16%,且均在中浓度时表现出最好的提升效果。3种施用菌群处理的复垦土壤中全磷含量、碱性磷酸酶活性均在中浓度时表现出最好的提升效果,但3种不同菌群的处理间没有显著的差异性。3种施用菌群处理的复垦土壤中Hedley无机磷形态含量表现为同时接种中浓度的AM真菌和解磷细菌的处理效果最好,在中浓度时,H2O-Pi,Na OH-Pi含量比单一接种AM真菌和解磷细菌分别提升了1.89%~12.58%,1.74%~6.95%,而Na HCO3-Pi含量在3种不同菌群处理下没有显著性差异;在中浓度时,残渣态-P,HCl-Pi含量比单一接种AM真菌和解磷细菌分别降低了15.80%~26.09%,5.68%~7.16%;与单施用基肥处理的复垦土壤相比,同时接种AM真菌和解磷细菌处理的复垦土壤中H2O-Pi,Na HCO3-Pi,Na OH-Pi含量分别提升了9.93%~22.66%,11.39%~14.86%,47.53%~63.54%;残渣态-P,HCl-Pi含量分别降低了15.61%~21.02%,26.68%~32.89%。在此试验中同时接种适量浓度的AM真菌和解磷细菌对复垦土壤磷素有效性和油菜产量的提高效果是最好的。研究结果可为复垦土壤中磷肥的合理施用提供一些依据。 刘洋 洪坚平 卫迎关键词:解磷细菌 AM真菌 山西省玉米种植区土壤养分含量特征 被引量:2 2022年 明确山西省玉米种植区土壤养分含量现状,为当地土壤养分调控和合理施肥提供理论依据。依据2019年山西省统计年鉴,选取山西省玉米种植面积最大的原平市和寿阳县,以及山西"农谷"建设区太谷县,作为研究典型代表区,根据各县土壤类型、地形特征以及种植区划,采集耕层(0~20 cm)土壤样品,分析土壤有机质、硝态氮、速效钾、有效磷、6种微量元素有效态含量及其10个土壤养分因子相关性分析。结果表明,山西省玉米种植区耕层土壤有机质含量变化范围为4.10~53.98 g/kg,平均值为17.52 g/kg,土壤有机质含量主要集中在10~20 g/kg,样点所占比例为63.78%,整体处于较缺乏至中等水平;土壤硝态氮含量为4.97~37.51 mg/kg,平均值为19.79 mg/kg;土壤有效磷含量为3.17~74.12 mg/kg,平均值为22.64 mg/kg;土壤速效钾含量为58.81~517.02 mg/kg,平均值为220.42 mg/kg,土壤速效养分含量总体比较丰富。山西省玉米种植区土壤中有效铜(Cu)含量为0.24~6.00 mg/kg,平均值为1.26 mg/kg;有效锌(Zn)含量为0.17~5.30 mg/kg,平均值为2.07 mg/kg;有效镍(Ni)含量为0.05~1.30 mg/kg,平均值为0.31 mg/kg;有效铁(Fe)含量为2.60~29.57 mg/kg,平均值为9.40 mg/kg;有效锰(Mn)含量在0.97~37.90 mg/kg,平均值为17.42 mg/kg;有效硒(Se)含量为11.99~85.24μg/kg,平均值为30.43μg/kg。相关分析表明,土壤有机质与土壤有效磷、速效钾以及有效态Cu、Zn、Fe之间存在显著或极显著正相关关系;土壤中有效态Fe、Mn、Ni之间存在着较高的极显著正相关关系;有效Se则与其他养分因子的相关性均不显著。山西省现阶段玉米种植区土壤有机质含量整体处于较缺乏至中等水平,土壤氮、磷和钾速效养分以及土壤有效态微量元素含量总体呈中等到较丰富水平,因此,山西省玉米生产过程中应进一步加强有机培肥管理。 陈婷 李廷亮 张晋丰 刘洋 刘洋 吕卓呈关键词:有机质 速效养分 微量元素 山西省3种典型作物主产区土壤微量元素特征分析 2023年 【目的】探明研究区耕层土壤微量元素量现状及其影响因素。【方法】本试验分别在山西省小麦、玉米和谷子种植区,各选择作物种植面积最大的3个代表性县域,在每个县域选取100个采样点,分析其耕层土壤微量元素(Fe、Mn、Zn、Se)量,及其与pH、有机质、土壤类型和种植制度的关系。【结果】研究区耕层土壤Fe、Mn、Zn和Se分别为30.42 g/kg、626.55 mg/kg、78.06 mg/kg和0.283 mg/kg。各种植区土壤微量元素量总体表现为:小麦种植区>玉米种植区>谷子种植区,尽管3个种植区土壤微量元素整体处于中等(或适量)及以上水平,但同时也存在不同程度的微量元素缺乏,研究区整体Fe缺乏比例最大,谷子种植区整体微量元素缺乏比例最大。不同土壤类型中,石质土、潮土、粗骨土、褐土和红黏土的微量元素量,显著高于棕壤、黄绵土、栗褐土和风沙土(P<0.05),其中石质土微量元素量最高,棕壤和风沙土量最低。相关性分析结果表明,pH与4种微量元素均极显著负相关,有机质与4种微量元素均极显著正相关。种植制度、土壤类型、pH和有机质4种影响因素对土壤含Se量的综合解释率最高,为47.9%;含Mn量变化仅受土壤类型和有机质影响,其综合解释率为8.1%。【结论】尽管现阶段山西省主要粮食作物种植区耕层土壤Fe、Mn、Zn和Se的4种微量元素总体处于中等(适量)及以上水平,但仍然需要注重对Fe的补充,以及提升谷子种植区整体养分量。土壤含Se量受环境变化影响最大,而Mn在土壤中的较为稳定。 刘洋 李廷亮 栗丽 栗丽 陈婷关键词:主要粮食作物 耕层土壤 微量元素